[发明专利]用于充注蓄流器装置的方法和装置

说明书

技术领域

本公开大体上涉及蓄流器，具体地，涉及用于充注蓄流器装置的方法和装置。

背景技术

诸如例如蓄流器装置的液压动力单元经常使用在液压系统中，以提供例如能量储存、流体补偿、能量蓄积、脉动阻尼等。例如，当用作能量储存单元时，可使用蓄流器装置为运行时需要高压流体的设备(例如液压设备)提供增压控制流体(例如液压油)，这些设备例如汽缸、阀致动器或其他机器。例如，蓄流器可用来当液压系统需求较低(例如，液压致动器不是正在启动)时储存由液压泵提供的增压液压流体，以及当液压系统的需求增加(例如，液压致动器正在启动)时向系统供应先前储存的增压液压流体以提供额外的能量。

诸如例如液压蓄流器装置的蓄流器装置典型地包括外壳或汽缸，其具有被活塞分开的两室。第一室可流体地耦接至液压系统，用于容纳增压液压流体。第二室典型地是填满的或预充注的，或者更一般地，充以诸如干氮气的惰性气体。密封件围绕着活塞，以防止液压流体和/或惰性气体越过活塞在第一与第二室之间泄漏。

运行时，增压液压流体经由泵储存在第一室。液压流体经由第一室作用于活塞的第一侧，以使活塞朝向第二室移动至一个已储存位置。当活塞朝向该已储存位置移动时，第二室的容积缩小，从而压缩第二室中的气体。因此，第二室中的气体的压强增大，直至由第一室中的液压流体的压强施加于活塞的第一侧上的力基本等于第二室中的压缩气体的压强施加于活塞的第二侧上的力。运行期间，蓄流器可在该已储存位置保持相对长的时间段。这样，第二室中的气体可在相对长的时间段内经受高压强级。

当液压系统的需求增大时，第一室中的液压流体的压强减小。当液压流体的压强减小到低于压缩气体的压强时，气体膨胀、朝向第一室驱动活塞，并经由活塞施力于液压流体。因此，蓄流器装置向液压系统供应先前储存的增压液压流体。第二室中的气体的预充注压强决定着蓄流器装置提供的最小系统压强。

一些已知的蓄流器装置具有如下的外壳，这种外壳包括流体地耦接至第二室的预充注端口或连接物(例如，螺纹端口，螺纹连接器)，以用于预充注或充注蓄流器装置。诸如干氮气的惰性气体可经由该预充注端口或连接物从贮流箱(tank)或贮流罐(vessel)供应至第二室。但是，气体可能缓慢地经由预充注端口或连接物从第二室泄漏到环境中。例如，一些已知蓄流器装置的、暴露于相对高震动环境的预充注端口或连接物会松弛并导致气体的泄漏。这种泄漏典型地发生于当活塞位于已储存位置之时，因为在该位置气体的压强相对较高。气体从第二室的泄漏降低了系统的工作压强，并且会实质性地影响在液压系统的需求增大时蓄流器向液压系统提供所需压强的液压流体的能力。

而且，在一些应用中，过程系统可位于远处，诸如例如离岸钻井、矿区、油田等。这些远处使得为维修而接近蓄流器装置和/或重新给蓄流器装置充注气体变得困难和成本高昂。另外，不得不给蓄流器装置充注流体大大地增加了维修成本。

发明内容

在一个例子中，一种用于充注蓄流器装置的示例性系统包括活塞，其设置于外壳内，用于限定邻近所述活塞的第一侧的第一室和邻近所述活塞的第二侧的第二室。填充探针具有主体和在所述填充探针的第一端与所述填充探针的第二端之间的通路，所述填充探针可移除地耦接至所述活塞，以当所述蓄流器装置处于充注状态时将所述填充探针的所述通路流体地耦接至所述外壳的所述第二室。阀流体地耦接至所述活塞，以当所述填充探针耦接至所述活塞时使得流体能够经由所述活塞流向所述外壳的所述第二室。

在另一例子中，一种用于充注蓄流器装置的示例性方法包括从第一孔移除塞子，所述第一孔邻近设置于所述蓄流器装置的外壳内的活塞的第一侧。该方法包括将填充探针的第一部分耦接至所述第一孔以接合阀，所述阀流体地耦接至所述活塞以当所述蓄流器装置处于充注状态时允许流体流过活塞。该方法还包括将所述填充探针的第二部分流体地耦接至流体供应源，以使得来自所述流体供应源的第一增压流体能够经由所述填充探针和所述阀流向邻近所述活塞的第二侧的第一室。

在另一例子中，一种用于充注蓄流器装置的示例性系统包括第一装置，其用于流体地耦接蓄流器外壳的第一室和气体供应源，使得所述用于流体耦接的第一装置用于当所述蓄流器装置处于充注状态时耦接至设置于所述外壳内的活塞的第一侧。所述活塞的第二侧、端帽和所述外壳限定所述第一室。该系统还包括第二装置，其用于当所述第一装置耦接至所述活塞的所述第一侧时经由所述活塞流体地耦接所述第一室和所述用于流体耦接的第一装置。